1、出租车作为一个城市的标杆，以及出租车的流动性为城市广告提供了很好的商机，可以带来更多的创收渠道。1.2我们的产品特点传统的GPS监控只知道位置，不能观察到现场的实际情况，有可能出现盲目指挥现象，管理部门不能及时了解突发、紧急事件的可视信息，也就无法对司乘人员提供及时帮助。图像GPS定位是拥有自主知识产权的高科技技术。它融合了图像、跟踪定位等技术，是目前较好的汽车安防系统整体解决方案。图像GPS定位系统使用的技术有： 嵌入式系统 GPS定位技术 GSM/GPRS 无线网络技术 图像处理（获取、压缩，传输）技术 网络通讯技术 GIS系统技术 LED显示技术本系统技术优势主要体现在以下三个方面： 具
2、有自主研发的核心技术和标准 先进的分级监控网络结构 领先的嵌入系统平台本系统采用先进的多层监控中心结构，监控中心实行分级处理，即能保证小用户实现对车辆的低成本监控管理，又可以做到对一市、全省，至全国的大范围整体监控。整个系统以数据库为连接中心，通过IP网络进行互连，车载终端通过公共的无线数据网（GPRS、CDMA1X 或其它无线数据网）与监控中心的通讯服务器相连，各个监控中心通过数据专线组成一个有机的整体。在客户应用端，即提供B/S方式的网页操作方式，也提供C/S方式的应用软件包。在我公司车载设备中，率先使用了国内最高水平的ARM7硬件平台，采用开放的Linux嵌入式操作系统。在32位处理器平
3、台上，采用模块化设计，使车载终端具有极强的扩展性。根据搭载的模块，车载终端即支持GSM的 GPRS、 EDGE（2.75G），和 CDMA 的 CDMA 1X 等公共无线数据网， 也可支持专用无线网以及今后的 3G 数据网。1.3为客户带来的利益 LED广告宣传 图像传输 保驾护航 防盗防劫 智能调度 降低成本我公司发明、研制、生产的一种新型车辆智能安防系统。我公司是拥有自主知识产权的高科技产品，目前在世界上处于领先地位。它改写了在移动载体不能进行主动图像监控的历史，开创了一个图像GPS新时代。1.4与传统GPS系统的比较传统的GPS监控只知道位置，行车轨迹和车辆状态，不能观察到现场的实际情况
4、，造成现场与调度中心沟通不明，有可能出现“盲目”指挥现象。我公司系统集成了图象监控、GPS定位主要功能，能够自动拍摄车内、车外的实况图象，通过远程无线方式，发送到监控中心，可以有效地预防针对车辆的犯罪活动，起到强力的震慑作用。第二章 系统概述2.1相关技术介绍 GPS（Global Positioning System）卫星定位技术全球卫星定位系统GPS（Global Positioning System）是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的
5、任何一个GPS接收机，均能接收到四颗以上的卫星发出的信号，经过计算后，就可报出GPS接收机的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。目前，没有任何一种传统的导航定位技术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。 GPRS/CDMA移动通讯系统（Global System for Mobile）GPRS/CDMA全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动通讯系统。GPRS是通用分组无线业务 （General Packet Radio Service）的英文简称，是在现有GSM 系统上发展出来的一种新的数据承载业务。GPRS具有很好
6、的信号覆盖， GPRS 理论带宽可达171.2Kb/s，实际应用带宽下行大约在40-150Kb/s ，上行大于等于17.2Kb/s。可以用于Internet 连接、数据传输等应用。GPRS业务具有接入迅速、永远在线、按流量计费，所以在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发小数据量的实时传输。 地理信息系统GIS（Geographical Information System）GIS是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术。它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物而被广泛运用在各个领域。在GPS/GSM多功能车辆跟踪服务系统中，主要用于对
7、地图的显示和管理以及对受监控的移动目标位置的显示。 计算机数据处理技术在GPRS/CDMA多功能移动定位服务系统中，主要采用了数据库技术、数据检索技术、局域网和广域网技术、多媒体技术以及计算机远程控制操作等多项计算机相关技术。2.2使用公网的优势使用公网通信的优势在于建设成本低、覆盖范围广。目前可有CDMA、GSM/GPRS等几种选择，且目前的通信费用已经降低到一个比较合理的水平。 2.2.1覆盖区域广，数据传输可靠性高GPRS/CDMA全球数字移动通讯系统是国家投资建设的公众网络，是目前国内覆盖范围最广、系统可靠性最高、话音清晰度最高的移动蜂窝通讯系统，可实现跨市跨省区全国的联网。2.2.2
8、系统投资小依托于该通讯网无需专门架设费用昂贵的通信平台，无需额外申请频点资源。与常规VHF/UHF无线通讯网、800M集群无线通讯网比较，它不但通讯范围大、系统运行可靠、漫游性能好，而且经济实用、投资少、易普及，减少各专用通讯网基站的重复投资建设，各地监控中心易于联网，并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。2.3系统可行性分析2.3.1建网低成本本系统依赖于成熟的GPRS/CDMA网络系统，所以不需要单独的网络（基站和其他设备）建设；对于国家来讲使用公众网可避免传输网络重复建设及重复投资；对小公司或者小的应用尤其适用。并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。2.3.2监控范围广由于使
9、用的通讯手段是公众网络，因此本系统的有效范围限制实际为该公众网络（GPRS/CDMA无线通讯网）的覆盖范围。也就是说移动单元在网络漫游范围内都能够得到有效的监控。而且，网络的拓展意味着实际监控范围的拓展。2.3.3模块化系统结构采用系统设计中的主流方法：模块化结构，支持多级、多中心、多组合的积木化使用，适用于各种不同性质的单位和管理部门，系统规模可大可小，系统功能却影响不大。2.3.4可实施性强该系统运用的多种技术现在已经非常成熟，完全可以满足该系统要求的容量、精度、实时性、兼容性、人机交互友好性、系统可靠性、可维护性以及强大的数据功能等要求，从而实施GPS车辆监控系统能达成本最低化和效果最佳
10、化。具体而言，有以下几点： 车辆监控系统可采用B/S或者C/S模式，用户可以通过不同的权限随时网上查车，也可以根据监控车辆数量配置监控客户端的数量，并可弹性扩展。 由于采用中心监控方式，地图数据和系统数据均放在本地，保证了系统运行的高效性和安全性。 在车载终端方面，我公司在保证设备功能和性能的前提下，将以各种方式降低成本，降低价格，给客户带来更大的实惠。 管理信息系统与车辆监控调度管理系统有机结合，能帮助企业进行资源管理和业务管理的数字化改造，最大限度提高企业的作业效率。 通过多种方式可保证实现通畅的、稳定的、安全的数据通道，保障车辆的调度信息和位置信息传输的准确无误和高度保密，最大限度的减少
11、短信延迟带来的影响。 功能强大的开发工具可开发出界面友好、功能齐全的应用软件和数据库系统，提供维护接口，从而方便相关人员的操作和系统维护。第三章 系统总体设计 本项目旨在建立一个覆盖市及其周边地区，乃至全国的基于GIS平台和GPS定位技术的车辆定位监控服务和业务管理系统，实时掌握出租车辆的位置、状态，并根据突发事件准确定位、快速反应、及时处理，促进车辆管理规范化，同时给犯罪分子以强烈的心理威慑，为确保出租业务的正常开展提供有力保障。整个项目充分体现系统集成的思想，网络设计符合总体规划及长远发展；系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通讯、计算机和网络设备的信息容
12、量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来整个系统发展的要求。车载终端要求具有安全、可靠、易操作、高隐蔽性等优良特点，能够满足业务调度、车辆管理、防劫、防盗、救助等需求的现代化的运营、管理系统。3.1系统设计原则在设计系统的技术实现方案时我们遵循了以下原则：3.1.1系统开放性监控中心系统采用三层应用架构，系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，并支持二次开发。网站系统、数据库系统和信息枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；计算机网络系统适应将来的广域扩展，对于今后其他信息终端（如WAP等）具有一定的接入能力
13、；数据分组通讯系统、计价器税控系统支持统一标准的软硬件接口；车辆通信终端智能化多接口结构，适应GPS、报警、IC卡、条形码等技术和管理发展的需要。3.1.2系统继承性最大限度发挥原有部分设备的作用，充分利用系统现有资源和现有计价器等车载设备，在现有硬件基础上进行相关功能开发；终端在电信与联通GPRS/CDMA通讯平台上进行二次开发，实现GPRS/CDMA数据调度结合，适应对车辆跟踪、监控、调度等的要求；网络系统在设计选型上充分考虑将来向宽带广域多服务网的平滑过渡；跨平台的数据库系统也具有良好的数据可移植性。3.1.3系统主动扩展性在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统终期容量及网络发展
14、设想进行方案设计，中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；软件系统使用先进的网络开发平台，以客户机/服务器和浏览器/服务器体系结构为框架，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。3.1.4系统安全性在与公共网的接入界面上，采用专用防火墙系统，防止非法用户的恶意入侵，抵御计算机病毒的攻击，屏蔽黑客潜入通道；同时采用VPN等先进网络技术在公网上建立虚拟专网，便于进行系统内部广域业务管理，防止未授权用户进入内部系统；提供系统总体闭环检测及网管方案；实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测
15、以及一定程度的自恢复。3.1.5系统经济性系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；硬件设备的选材基于保证性能、降低价格的原则，在考虑建设投入的同时还必须考虑通讯系统的运营和维护费用；软件系统全部独力开发，便于长期合作，也保证软件系统的经济性；在设备配置上选用高性价比品牌服务器、品牌PC机，在系统运行中提供全程本地质量保证。第四章 系统结构在本系统中，采用全球卫星定位系统（GPS）来对车辆进行定位监控，通过公共移动数字网（GPRS/CDMA）和语音信道来传输定位跟踪信息和通信，并在监控中心或异地监控终端采用地理信息技术（GIS）把监控目标显示在可视化的数字地图上。车载设备将根
16、据GPS定位原理对车辆进行自动定位，同时车载设备的监控装置将对车辆的各种设备互联，完成对车辆的可视图像监控，而在车载设备上的通信单元将完成信息的接受和发生。通过公共移动数字网实现数据传输、语音通话、监听控制等功能。 系统主要分为三个部分：4.1车载终端部分包括GPS接收机及相应天线、GPRS/CDMA模块、摄像头、控制单元、LED显示屏等。负责接收和回报GPS定位信息、上传警情信息和紧急求助信息以及出租车广告发布显示等。该终端可以安装在公路客运、出租车、货运车、长途大巴、私家车以及特种车辆等等。主要承担GPS数据的收发，图像处理，车辆控制等功能。4.2无线通信链路负责车载终端与监控中心间的数据
17、传输，包括车辆定位/求助信息，图像监控信息和监控中心控制指令等信息的传输。该部分主要为GPRS/CDMA公共数据网，只要GSM或CDMA可以覆盖的地方，该系统都可以稳定的运行。4.3监控中心系统监控中心是在整个系统的“神经中枢”，集中实现监控、调度、接/处警，图像处理功能和其他信息服务，并对整个系统的软硬件进行协调、管理。本系统还支持通过GSM网的短信群发功能，实现车辆调度、行政管理等工作。（监控中心在第8章有详尽介绍）GPS，GPRS/CDMA 1X定位监控报警系统总体网络结构图在电子监控系统中，将采用全球卫星定位系统（GPS）来对车辆进行定位监控，通过公共移动数字网（GPRS/CDMA 1
18、X）和语音信道来传输定位跟踪信息和进行双方通信，在监控中心或异地监控终端采用地理信息技术（GIS）把监控目标显示在可视化的数字地图上，同时监控中心发出的调度信息或其他信息显示在终端显示屏上。根据客户的具体要求，该系统主要以监控报警功能为主，包括实时拍照、防劫、防盗、定位、语音通信、智能调度、远程控制、车辆管理等功能。4.4系统特点系统的主要功能特点如下： 组网灵活，系统同时支持CS/BS系统结构。 客户端使用方便，可以只需安装IE以上就可以使用本系统； 信道多：根据系统功能要求和特点，与通讯支持系统、服务管理系统及移动站有多种与系统规模相适应的通讯信道，实时性强的图片拍照、报警、监听、控制和抢
19、答等采用网络、短信或语音报警。 时效好：根据需要实时接收被监控移动站的定位和状态信息，并在GIS工作站实时显示跟踪；对被监听对象实时监听并进行数字化录音。 监控强：对被控移动站进行实时搜索和控制，遥控监听设备的开/关和车辆电路的切断/连通；对执行任务的移动站进行指挥、调度。 信息广：充足的信息储备量和丰富确凿的信息内容，提供广泛的信息服务。 服务多：提供可靠、有效的报警功能，同时可提供多种信息服务和通讯服务。 易维护：所有软硬件系统尽量保证协议、数据和接口的标准化，易于进行系统维护、故障排除和技术更新。 高效率：操作系统、数据库和开发平台突出功能强、效率高和技术先进等特点。应用软件的开发保证多
20、用户、分布式、网络化。 易操作：应用软件操作简便、直观明了，易于推广使用。第五章 系统功能系统功能构成5.1 LED广告发布可以编辑LED广告信息、编辑显示方式、编辑显示时间等；可以对LED广告发送信息分组；可以对分组车辆批量发送广告信息；可以单独发布单台广告信息；可以远程控制LED显示屏，如黑屏，亮屏，显示亮度，删除某条广告。5.2车辆实时拍照普通拍照：对指定车辆进行实时拍照（VGA QVGA，4路摄像头）；定时拍照：对指定车辆在不同时段，以不同间隔拍照；连续拍照：对指定车辆连续拍照指定张数照片；5.3车辆安全报警车辆在行驶途中遭遇警情，车主按报警开关（手动或脚踏），即向中心发出报警信息和定
21、位信息，同时对车辆进行实时拍照（拍照张数、拍照间隔可以设置）。车辆受控：中心确认需对车辆进行紧急处理（如断电断油）时，需要驾驶员提供密码。5.4车辆定位跟踪定时刷新：终端按照监控中心的指令以一定的时间间隔向监控中心发送GPS定位信息（包括经度、纬度、速度、方向）及车辆状态信息。车辆跟踪：跟踪车辆运行线路，存储目标车辆的定位信息，并能回放轨迹并打印。自动对报警等重点车辆进行跟踪，并声光提示。定位信息显示：可同时跟踪自动显示多辆车。5.5车辆智能调度 自动双向传输调度信息。 司机可手动反馈信息。 车辆远程控制。 遥控车辆：监控中心在必要时可遥控切断/恢复车辆电路、油路等。 车辆监控控制：在车辆超出
22、事先设定的控制区域、控制路径、控制速度时自动告警，自动弹出报警窗口，监控中心声光提示。5.6车辆信息查询 静态数据查询：通过业务查询网站对车辆的分类静态资料（包括车辆档案、车主档案、历史信息等）进行查询。 动态数据查询：通过业务查询网站对车辆的分类动态资料（包括车辆实时照片信息、实时定位信息、当前运行轨迹、状态信息和报警情况等）进行查询。第六章 车载终端部分6.1图像GPS终端我公司GPS/GPRS/CDMA车载移动终端是我公司自行开发的，具有自主知识产权的数据通讯终端。该终端设计思想是功能尽量丰富，操作尽量简单，同时性能尽量稳定,全心全意为用户着想。6.1.1移动终端特点 监控范围广，依据G
23、PRS/CDMA网络，可实现全国漫游监控； 数据传输速率高、误码率低、稳定可靠； 使用GPRS/CDMA通讯方式，保证通讯畅通及运作费用低廉； 智能型电子地图系统，界面友好，操作方便； 性能非常稳定，操作简单； 车载免提通话； 防震设计：终端采用标准工业GSM模块，该模块有明显的抗震性能和宽压设计；产品在测试线上经过了标准的震动和跌落试验。6.1.2终端的可靠性终端的可靠性从以下几个方面来考虑：方案及电路设计，元器件的进货渠道，元器件检验，生产工艺，整机检测，例行实验，现场使用测试等。从方案设计之初就考虑到整机的寿命要达到五年，并具有国际先进水平和适应于货的的使用环境；IC进货只和大的、可靠的
24、代理商打交道，同时我公司也是终端中使用的部分IC（MAXIM、SST等）的代理商，分离元件和SMD元件与久经考验的、和我公司长期合作的直接厂商联系，元器件仓库的制度规定所有分离元件的库存时间不得超过一年；工厂对所有的元器件进行筛选和检测；加工厂具有价值400多万美金的表贴生产线和波峰焊机，已获得ISO9000和ISO9002国际认证；各种测试架及工具保证对整机和板级进行测试；我公司具有先进的、国家认证通过的例行实验室，可对机器进行环境温度（高低温、潮湿）、水平振动、垂直振动、跌落实验；最后进行现场实验。所有过程的实施都为保证终端产品的可靠运行。6.1.3使用条件 环境温度：-3070 相对湿度
25、：4595 大气压力：70KP-106KP车载终端由主机、显示屏、紧急报警开关、摄像头、监听装置和车载电话等构成。（见图8-1）车载终端安装在车辆上，主机内具有GPS定位模块、无线通信（GPRS/CDMA 1X）模块、图像处理模块，中心处理器和各种公共接口和电源等,通过无线网络自动与监控中心进行透明数据传输。6.2主要功能6.2.1移动终端功能 广告发布显示功能：可以实现多种显示方式，可以按照时间段，显示时间，停留时间等条件显示广告信息。 实时性：车载终端和监控中心之间通过网络交互式沟通，主机可自主或根据监控中心指令随时传输图像。 存储方式：照片存储采用先进先出顺序更新原则，随时保留最近时间最
26、有价值的信息。 身份识别：每张现场照片都将标有车辆认证、时间、地点等信息，完全可作为呈堂证供。 扩展功能：主板具有丰富的扩展接口，支持多种外设和随之带来的多种新功能。 摄像单元：一至多个摄像头，安装于后视镜上方的摄像头将对犯罪分子形成有效的威慑，使犯罪销于无形。 广角镜头：镜头拍摄角度在500-1200之间自由调整，适应不同拍摄需要。 红外功能：所有镜头带有红外功能，即使黑暗环境下也将自动点亮红外灯光源。 分辨率可调整：可根据拍摄需要自由调整拍摄分辨率。 紧急按钮：司机可以触发紧急按钮高频率拍摄一系列照片，所得照片将不参与顺序更新。 管理权限：通过上位机软件统一管理多台终端设备，并对管理员权限
27、进行了严格的设置。 低成本：彻底摒弃了DVR等视频拍摄方式因数据量巨大所带来的高额成本劣势，以小数据量的图像传输方式最大幅度降低成本，使得安全监控不再是高档车辆的专利，任何车辆都安装的起，普罗大众。 车（船）定位监控功能：终端通过GPS接收模块实时接收车辆当前GPS定位信息，并根据不同情况通过GPRS/CDMA信道按照设定的时间向中心发送定位信息，监控中心可以存储车辆的运行轨迹,用户可以随时通过上网查询的方式进行回放。 防劫报警功能：在车（船）遭受抢劫或其他紧急情况时，驾驶员按报警开关（手动或脚踏）持续两秒以上，启动终端报警，发出报警信息和定位信息，中心开启终端监听录音，车辆处于被监控状态，直
28、至警情解除。 防盗报警功能：通过与防盗报警器的配合，实现全方位防盗报警。在终端与防盗器相连后，如果车门被非法打开或防盗器被破坏，终端会立即向中心发出盗警信号，中心可以随即对车辆进行监控。 区域限制报警：中心能够预先设定车（船）行驶的范围，一旦越界，车载设备立即向中心报警。 车载设备检测功能：系统网络管理软件中包含一个系统自检模块，该模块提供了设备检测功能，即随时可以对系统所有设备进行标准巡检。 轨迹存储回放功能：可以对车辆定位信息进行存储，并随时进行回放显示和打印。 咨讯服务功能：即信息服务功能。通过车载设备的显示装置，将中心发布的交通信息、公司通知、政策法规、天气预报等信息提供给司机。 车辆
29、状态检测：终端通过各种探测器检测车辆ACC开关、空重等状态信息，根据需要上传中心。 自检报告：可自动区分由于失去信号或技术故障导致的不能发送、呼叫无应答等情形。如终端可以识别“GPS接收机坏”等情形。 远程下载：远程无线下载软件、参数、菜单，方便维护管理和升级。 “我公司”产品已经系列化，用户根据不同的要求选配不同的产品。 通话功能：支持免提通话和车载手柄通话。 备用电池接口：终端根据用户要求可以配备备用电池。 定位上传：车辆位置及轨迹信息的获取有以下几种方式：中心点名自动提取、终端定时上传、终端定距上传、进出特定区域上传、司机主动上传。 黑匣子功能：黑匣子即大容量的数据存储器，可以自动记录并保存一定时期的车辆历史数据，根据中心指令上传该历史数据。 省电模式：终端设计有省电模式，在车辆熄火一定时间（根据用户要求决定）后，终端自动进入省电模式，在此模式下，终端耗电很少。6.2.2全球定位功能 单点查询： 用于查询汽车当前所在的位置、方向、速度、时间、日期、车辆状态信息。 实时跟踪： 监控中心可在任何时候发实时跟踪命令以掌握车辆的位置状态信息。 历史数据回传：监控中心通过输入任意两点信息间的时间掌握该时段内汽车所经过的路线。可与监控中心互相通话 调度功能：可通过监控中心向下发调度命令，实现语音调度。 异常情况报警功能：当遭遇下列警情时及时报警，监
